随着我国钢铁产量的增加,对球团矿的需求量大大增加。球团竖炉是我国球团矿的主要生产设备。目前我国球团竖炉存在单机生产能力小,劳动生产率低,球团矿品位降低多,质量不均匀,自动化水平低等缺点,难以满足现代化的生产要求。对球团竖炉进行工艺参数优化和自动化改造,提高竖炉球团的质量和产量,实现真正意义上的炉况自动控制具有重要的意义。 本文首先介绍了球团竖炉生产工艺过程、分析了影响球团质量的各种因素,从而归纳出对控制系统的要求;提出了基于PAC技术架构的球团竖炉智能控制系统的总体方案,包括硬件结构、软件开发平台以及工艺参数的检测方法等。然后提出了竖炉专家系统与自适应PID算法相结合的控制方法,分别对竖炉专家系统与自适应PID算法进行了论述:阐述了基于球团竖炉动力学模型的竖炉专家系统的软件结构、推理方法和优化参数规则程序的原理,使系统具有智能决策及优化运行效果的能力;接着针对竖炉的热工过程的多变量、大滞后、参数时变,以及常规PID控制不能满足要求等特点,提出单神经元自适应PID的算法。对算法进行了研究并进行了仿真,仿真试验结果证明该算法受环境影响小,鲁棒性,跟踪性好,控制效果理想,验证了方案的可行性。最后介绍了球团竖炉智能控制系统的软件结构、系统软件的开发工具、各个软件模块的实现方法以及如何实现它们之间的相互通讯或调用等。 整个控制系统建立在PAC技术架构上,本研究成果及球团竖炉智能控制系统设计方案对球团竖炉自动化技术改造具有重要的参考价值。